投稿日:2025年10月2日

AIを活用して不良発生率を下げるための基本ステップ

はじめに:製造現場の不良とAI活用の現状

日本の製造業は長らく「品質第一」を標榜し、現場力とノウハウで高品質なものづくりを実現してきました。

しかし、グローバル競争が激化し、市場からはコスト・納期・多品種化への対応も強く求められるようになっています。

このような環境下、不良の発生は利益圧迫だけでなく、信用毀損やサプライチェーン全体の停滞にも直結します。

一方で、AI(人工知能)技術の進展により、従来の人間による勘や経験に頼った品質管理手法から、データドリブンなアプローチが可能になりつつあります。

それでも、いまだに多くの現場では昭和時代のアナログ色が色濃く残っており、「AIなんてウチには縁遠い」と感じている方も多いのが実情です。

本記事では、AIを活用して不良発生率を下げるための具体的な基本ステップを、現場目線かつバイヤー・サプライヤー双方の視点も踏まえて解説します。

製造現場で働く方はもちろん、これから購買やサプライヤーとの折衝に携わる方にもお役立ていただければ幸いです。

なぜ今、AIが製造業の不良削減に必要なのか

コスト構造の変化と現場の状況

これまで多くの工場では、不良品が発生した場合でも再検査・修理・人手に頼った特別対応が常態化していました。

分厚い経験と職人の技を背景に、なんとか規格品を作り続けてきた工場も少なくありません。

しかし、AIによる迅速な異常検知や、工程異常の予兆把握が注目されている現在、人手と勘頼みの現場だけでは、デジタル化社会の競争を勝ち抜くのは困難です。

また、日本国内の多くの現場は少子高齢化による人材不足にも直面しており、ベテラン技術者のリタイアで本質的な品質ノウハウが継承できない「技術の空洞化リスク」も高まっています。

このような背景から、AIを活用した「脱アナログ」の取組みはもはや選択肢ではなく、未来への必須事項となっています。

バイヤー・サプライヤー対応にも必須の要素

バイヤーの立場としては「納期と品質が安定したサプライヤー」を評価します。

逆に、不良発生で納期遅延やコスト増加が繰り返されると、サプライヤーの信用低下や取引縮小につながるリスクが高まります。

AIを活用して品質変動を素早く察知し、現場改善とトレーサビリティを強化できれば、サプライヤー側の価値は格段に向上します。

この文脈でのAI導入は、取引の維持・拡大、企業価値向上にも直結しているのです。

AI活用による不良削減の基本ステップ

最先端技術は魔法ではありません。

既存のものづくり現場の流れを理解し、段階的にAIの力を取り入れることがポイントです。

以下では、現役工場長経験者の視点も交え、具体的な基本ステップをご紹介します。

1. 狙い(ゴール)の明確化と課題整理

いきなりAIを導入するのではなく「どんな不良を・なぜ下げたいのか」を可視化することが肝要です。

たとえば「寸法不良を半減したい」「クレーム品ゼロを目指したい」など、現場と購買部門で共通認識を持ちましょう。

ここを曖昧にしたままAI導入を進めると、現場での混乱や投資の無駄遣いにつながります。

2. データ収集・見える化(アナログ脱却の第一歩)

AI活用のベースは『データ』です。

しかし、実際の現場では「紙のチェックシートや点検簿しかない」「設備ごと記録方式バラバラ」など、データ活用が極めて困難なことも多いです。

まずは、

・不良受付票のデジタル化
・生産履歴や原材料データの電子化
・既存設備のセンサー連動(PLC、IoTデバイス導入など)

といった基礎固めから着手しましょう。

導入初期はエクセルや無料ツールの活用でも十分有効です。

「デジタルデータとして蓄積する」ことが、昭和生まれの現場には革新となり得ます。

3. データの整備・クレンジング

収集したデータは日付、ロット、作業者、設備状態、不良内容などが一元管理されているか確認し、「抜け・重複・入力ミス」を修正します。

このタイミングで、「現場の入力しやすさ」や「購買部門との連携方法」についても議論し、『データは現場の財産』であるとの意識転換を促します。

4. 小さなAI適用(PoC)で現場に溶け込ませる

AI活用で最も重要なのは「まずは小さく始める」ことです。

例えば画像AIを使った外観検査や、設備異常の予兆検知(モーター振動データをAI分析して異常を察知など)が分かりやすい事例です。

ここでのポイントは、現場オペレーターや品質担当者が「違い」を実感できるかどうかです。

「AIモデルの高精度」より「業務が楽になり、不良低減につながった」結果を重視しましょう。

5. 現場フィードバックとチューニング

現場に導入したAIシステムが実際にどのように機能しているか、使い勝手や精度、運用上のトラブルなどを定期的に振り返ります。

フィードバック内容をAI導入ベンダーとも共有し、システムの改良(アルゴリズムの再学習やUI変更)を繰り返します。

この「現場起点→フィードバックループ」を回すことで、AIが現場改善の武器となっていきます。

6. 現場全体~サプライチェーン全体への拡張

単一点のAI活用が軌道に乗ったら、工程横断的な不良予測や、サプライヤー・購買部門とリアルタイムデータ連携する仕組みへと拡張します。

たとえばサプライヤーの原材料データと工場の生産データを結びつけ、「どの原材料ロットに不良発生リスクがあるか」をAIで予測評価といった高度な活用も視野に入ります。

このレベルまで進むと、バイヤー主導の全体最適型品質管理や、トレーサビリティ・リスクマネジメント強化にも直結します。

現場推進・定着化のための具体的なコツ

AI導入が形だけで終わってしまう例も多々見られます。

実践的な定着化のポイントもあわせてご紹介します。

トップダウン+現場巻き込みの二軸推進

現場の納得感と会社方針の両立が不可欠です。

「現場の使いにくさや運用負担を理解し実際に寄り添う」現場担当者をプロジェクト中核に据え、トップ(または外部経営層)から「AI投資による競争力強化」のメッセージを繰り返し発信しましょう。

また、現場目線の「成功体験」の小さな積み重ねが、やがてカルチャー変革につながります。

昭和生まれの現場文化との向き合い方

長年の“紙・ハンコ・伝承ノウハウ”文化からの変革には時間がかかります。

「便利さ実感→AIが自然と現場に溶け込む成功体験」を意図的に作っていくことが肝心です。

現場の「失敗を許容」し、「AIに任せるべきこと/最後は人間が確認すること」の役割分担を丁寧に設計しましょう。

バイヤー/サプライヤーとの連携強化

バイヤーの立場からは、サプライヤーに「品質データの見える化状況」や「AI活用実績」を確認し、共同で不良削減を進める姿勢が大切です。

サプライヤー側も「現場起点で収集した品質データやAI分析結果」を積極提案し、信頼関係と付加価値を築いていきましょう。

人材育成・リスキリングとの連動

AI活用は現場担当者の「ITスキル/データリテラシー」向上とも不可分です。

現状レベルに応じて、外部セミナーへの参加やeラーニングの導入も有効です。

また、「不良解析+AI活用」という横断的な業務設計は、工場全体の人材育成にも好循環を生みます。

今後の製造業に求められる「アナログ知見」と「AI活用」の融合

AIは万能ではありません。

最終的な品質の良否判断や、データの異常値の意味解釈には、長年現場で培った“人間の勘所”や“臨機応変な感覚”が不可避です。

昭和生まれのアナログなノウハウとAIの力を両輪で活かすことで、不良発生率は劇的に低減可能となります。

現場・購買・サプライヤーの三位一体で「未来志向の品質保証体制」を構築していきましょう。

まとめ:AIで切り拓く品質管理の新時代へ

「AI=魔法の杖」ではなく、現場の本音と20年以上の経験知を土台に、一歩一歩進めることこそが、不良削減・業界発展のカギです。

製造業に携わる全ての方が、小さな一歩からAI活用を始め、新たな品質管理の地平線を一緒に切り拓いていきましょう。

昭和の伝統と令和のAIを両立させ、“日本のものづくり”の底力をこれからも高めていきたい―それが、筆者として切に願うことです。

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